一种胺液净化处理系统

摘要

本发明涉及一种胺液净化处理系统，包括脱除悬浮物系统、脱除热稳定盐阴离子系统、脱除金属阳离子系统以及循环液箱和与之相连的循环液泵；脱除悬浮物系统、脱除热稳定盐阴离子系统和脱除金属阳离子系统之间通过管道依次连接，循环液箱通过管道和阀门分别与除盐水供给管线及循环液泵相连，循环液泵通过管道和阀门分别与脱除悬浮物系统中的脱除悬浮物罐、脱除热稳定盐阴离子系统中的脱除热稳定盐阴离子罐和脱除金属阳离子系统中的脱除金属阳离子罐相连。通过本发明系统处理后的胺液，能够将胺液系统中的金属阳离子水平降低到正常水平，有利于脱硫装置的稳定运行。

权利要求

1.一种胺液净化处理系统，其特征在于：包括脱除悬浮物系统、脱除热稳定盐阴离子系统、脱除金属阳离子系统以及循环液箱和与之相连的循环液泵；所述的脱除悬浮物系统、脱除热稳定盐阴离子系统和脱除金属阳离子系统之间通过管道依次连接，所述的循环液箱通过管道和阀门分别与除盐水供给管线及循环液泵相连，所述的循环液泵通过管道和阀门分别与脱除悬浮物系统中的脱除悬浮物罐、脱除热稳定盐阴离子系统中的脱除热稳定盐阴离子罐和脱除金属阳离子系统中的脱除金属阳离子罐相连。

2.根据权利要求1所述的胺液净化处理系统，其特征在于：所述的脱除金属阳离子系统置于脱除热稳定盐阴离子系统之后，脱除金属阳离子系统采用阳离子树脂。

3.根据权利要求2所述的胺液净化处理系统，其特征在于：所述的阳离子树脂饱和后采用质量浓度为3％的酸液进行再生。

说明书

一种胺液净化处理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种胺液净化处理系统，特别涉及炼油厂及天然气厂的脱硫工艺中使用的胺液的净化处理系统。

背景技术

[0002] 在油气加工气体净化过程中，采用醇胺法脱硫脱碳是最为重要的一种方法，其中N-甲基二乙醇胺(MDEA)的选择性吸附工艺是目前国内使用最广泛的气体净化工艺。MDEA的主要优点是低能耗、低腐蚀性和低降解速率，从上世纪80年代问世以来发展十分迅速。至今MDEA及其配方溶剂的应用几乎覆盖了整个气体脱硫脱碳领域。

[0003] 近年来随着环保节能方面净化的要求愈加严格，对气体净化装置的性能及胺液的质量要求也越来越高。醇胺脱硫过程中由于进料气带入及胺的氧化降解等原因，会给装置带来一系列的危害：装置腐蚀，胺液发泡，过滤器清洗、更换频繁，同时胺液跑损严重。目前典型的胺液净化处理过程有蒸馏回收溶剂，以及采用过滤、离子交换法去除胺液中杂质的方法。其中过滤+离子交换的方法因为操作简单、处理量大而应用较为广泛。但通常的胺液净化方法考虑到固体悬浮物及热稳定性盐的去除，而忽略了胺液中强阳离子的去除。

[0004] 如发明专利200810057069.2，公开了一种净化处理系统，仅设置了去除固体悬浮物及热稳定性盐的装置，没有去除阳离子的装置。胺液系统中由于原料气携带、设备腐蚀等会导致胺液中金属阳离子的大量累积。金属阳离子的大量存在会导致以下问题：产品气不合格，尾气排放超标；胺液吸收及解析效率低，贫液中酸气残留量大，装置处理能力下降；形成垢盐堵塞系统管路。尤其在使用阴离子交换技术去除胺液中的热稳定盐阴离子后，金属阳离子的影响尤为凸显，因此，对金属阳离子的去除也是不容忽视的问题。本发明是在专利200810057069.2的基础上进行的技术改进研制。

发明内容

[0005] 本发明针对现有的技术现状，提供一种胺液净化系统，能够同时去除胺液中的热稳定盐阴离子及金属阳离子，使胺液净化。该方法可运用于醇胺法脱硫等装置中因金属阳离子含量过高而导致的问题的系统。

[0006] 本发明的以上目的是通过如下技术方案实现的：

[0007] 一种胺液净化处理系统，包括脱除悬浮物(SSX)系统、脱除热稳定盐阴离子(HSSX)系统、脱除金属阳离子(SCX)系统以及循环液箱和与之相连的循环液泵。脱除悬浮物系统、脱除热稳定盐阴离子系统和脱除金属阳离子系统之间通过管道依次连接，所述的循环液箱通过管道和阀门分别与来自用户的除盐水供给管线及循环液泵相连，所述的循环液泵通过管道和阀门分别与脱除悬浮物系统中的脱除悬浮物罐、脱除热稳定盐阴离子系统中的脱除热稳定盐阴离子罐和脱除金属阳离子系统中的脱除金属阳离子罐相连。

[0008] 该净化系统中包含脱除金属阳离子系统，且脱除金属阳离子系统置于脱除热稳定盐阴离子系统之后，脱除金属阳离子(SCX)系统中采用阳离子树脂，饱和后的阳离子树脂采用质量浓度为3％的酸液进行再生。胺液在进入系统后，先脱除悬浮物及热稳定盐阴离子，再进入SCX系统通过阳离子交换树脂去除胺液中的金属阳离子。

[0009] 本发明的优点如下：

[0010] ①通过SCX系统处理后的胺液，能够将胺液系统中的金属阳离子水平降低到正常水平，有利于脱硫装置的稳定运行。

[0011] ②将脱除金属阳离子(SCX)系统置于脱除热稳定盐阴离子(HSSX)系统罐后，能够减少阳离子交换树脂对胺阳离子的吸附。

[0012] ③饱和后的阴离子交换用碱溶液再生，饱和后的阳离子交换树脂用酸溶液再生，两种再生废水混合可降低废水的pH值，使其进入废水处理系统后更易处理，不会影响废水系统的正常运行。

附图说明

[0013] 图1为本发明的胺净化系统流程图。

具体实施方式

[0014] 如图1所示，为本发明的系统结构示意及流程图。包括脱除悬浮物(SSX)罐1、脱除热稳定盐阴离子(HSSX)罐2、脱除金属阳离子(SCX)罐3以及循环液箱4和与之相连的循环液泵5。脱除悬浮物罐1、脱除热稳定盐阴离子罐2和脱除金属阳离子罐3之间通过管道依次连接，循环液箱4通过管道和阀门分别与来自用户的除盐水供给管线及循环液泵5相连，循环液泵5通过管道和阀门分别与脱除悬浮物罐1、脱除热稳定盐阴离子罐2和脱除金属阳离子罐3相连。

[0015] 该净化系统中包含脱除金属阳离子罐3，且脱除金属阳离子罐3置于脱除热稳定盐阴离子罐2之后，脱除金属阳离子(SCX)罐3中采用阳离子树脂，饱和后的阳离子树脂采用质量浓度为3％的酸溶液进行再生。

[0016] 净化流程：未净化的胺液先进入脱除悬浮物(SSX)罐1以除去胺液中的固体杂质，除去悬浮物的胺液再进入脱除热稳定盐阴离子(HSSX)罐2去除热稳定盐阴离子，随后进入脱除金属阳离子(SCX)罐3去除胺液中的金属阳离子，脱除阳离子后的净化胺液返回胺系统。

[0017] 当系统运行一段时间后，SSX罐截留的悬浮物越来越多，从而降低了它的处理能力。当SSX罐过滤量达到其设定值或进出口压差达到设定值时，需要对SSX罐进行清洗，以恢复它的运行通量。

[0018] 1)排胺正洗

[0019] 循环液从SSX罐顶部正向进入SSX罐，调节流量为设定值，将SSX罐中的净化胺压入用户胺管线。循环冲洗SSX罐，冲洗出水改排入循环水箱中，以减少胺的损失。

[0020] 2)反洗

[0021] 除盐水逆流进入SSX罐，调节流量为设定值。当进水体积达到设定值时，SSX罐清洗结束，即可进胺开始新的循环。

[0022] HSSX罐及SCX罐运行一定时间后，当二者之一的交换量达到设定的胺液交换量或压差大于设定值时，需要对其进行再生处理，使它重新具备脱离子能力。

[0023] 1)排胺正洗

[0024] 循环液正向进入HSSX罐及SCX罐，利用循环液箱4中的溶液进行循环清洗，减少胺的损失。

[0025] 2)再生

[0026] 调节除盐水的流量为设定值，用计算量泵定量，HSSX罐反向泵入4％(质量)的氢氧化钠溶液再生，SCX罐反向泵入3％(质量)的盐酸溶液进行再生，再生液逆流进入罐中，以使树脂能够松动并重新排布，使再生液均匀分布，提高再生效果，当酸、碱耗量达到设定值时，再生结束。

[0027] 3)置换

[0028] 再生结束后，停止进酸、碱液，继续逆流进除盐水，调节进水流量为设定值，进行置换操作。通过置换可以把残留在树脂中间的酸、碱液排出。当出水电导达到设定值后，置换结束。

[0029] 再生及置换过程中，碱泵比酸泵先启动后停，保持再生出水混合后为碱性。

[0030] 4)正洗

[0031] 循环液正向进入HSSX罐及SCX罐，然后回流到循环液箱。调节流量为设定值，当运行至设定值后，正洗结束。

[0032] 5)进胺压水

[0033] 胺液正向进入HSSX罐及SCX罐，将HSSX罐中的置换水压入循环液箱，当进胺体积至设定值时，停止压水，开始新的循环。

[0034] 实施例：

[0035] 塔中I号油气处理站属于塔里木油田塔中I气田开发实验区第一个油气处理站。该站所处理的天然气矿有两大特点：a、属于凝析油气田；b、气矿水含盐量很高。该站2010年10月投产初期，大量凝析油随原料气进入胺液，造成胺液污染，胺液明显浑浊、带油，发泡严重，造成闪蒸气带液、吸收塔发泡拦液、液相流通不畅、再生塔发泡拦液等问题，严重时甚至出现过一次系统停车，影响了脱硫系统的稳定运行及脱硫效果。

[0036] 这种情况需要胺净化装置除了要有去除胺液中热稳定盐及过滤装置，同时还必须要有处理胺液中阳离子的装置，否则很难达到预期的净化目标，甚至会影响到胺净化系统的稳定运行。

[0037] 为了解决上述问题，在脱除悬浮物(SSX)系统和脱除热稳定盐阴离子(HSSX)系统的基础上，增加了脱除金属阳离子(SCX)系统，本发明的装置于2010年12月在塔中I油气处理站正式投用。投用后五天，胺液发泡现象得到有效控制，脱硫系统胺液浑浊现象得以改善。本发明装置的运行效果请参见表1，为装置入口和出口处胺液中热稳盐、阳离子和阴离子测试数据对比。该套装置上的阴、阳离子交换树脂单元同样起到了良好的净化效果，有效减缓了设备腐蚀，防止了胺液中盐分的累积所造成的塔、器设备积盐现象。

[0038] 表1

[0039]

[0040] 胺液在进入系统后，先脱除悬浮物及热稳定盐阴离子，再进入脱除金属阳离子系统通过阳离子交换树脂去除胺液中的金属阳离子。由于加入脱除金属阳离子系统，能够去除胺液系统中的金属阳离子，有效减缓了设备腐蚀，防止了胺液中盐分的累积所造成的塔、器设备积盐现象，保证脱硫装置的稳定运行。